热爱探索的同济少年,将目光投向了日常生活中的每一个细节,用智慧和创意打造了一系列与生活智能紧密相关的设计项目。从学习助手到消防机器人,从安全防护到便捷生活,每一个设计都蕴含着对美好生活的向往和追求。让我们一起走进科创世界,见证生活因智能而变得更加精彩的瞬间!
杨青檀
第十九届宋庆龄少年儿童发明市级一等奖
第39届青少年科技创新大赛市级三等奖
当复杂环境特别是室内发生火灾时,一般消防车很难抵达现场进行快速火灾救援。基于昆虫仿生学的室内消防机器人,具有多足昆虫的平衡性和灵活性,可以应对处理室内多变的地形环境。设计搭建的模型移动系统是三个驱动机器人,驱动机器人采用蜘蛛形仿生结构,爪形结构非常适应在复杂地形行驶,能有效跨过障碍物并且轻松爬坡;同时它自带储水罐以及其他灭火物资,提高灭火救援工作的效率。昆虫仿生消防机器人可以替代消防员进入室内危险火灾现场,开展安全巡视、火点勘测以及灾后的清理救援活动。
邢恩铭
第二十一届全国中学生水科技发明比赛市级二等奖
上海市青少年碳究环保创意项目市级二等奖
第十九届宋庆龄少年儿童发明市级三等奖
随着城市化进程的加快,城市排水系统中水资源管理与水质监测问题日益凸显。当前,传统的城市排水管水质监测手段存在实时性差、能耗高和能源利用效率低等问题,急需创新技术解决。本课题研发了一款创新的实物模型,由储水模块、涡流发电机、TDS水质检测模块及水质质量显示模块构成。储水模块通过浮力装置自动控制放水,水流经过涡流发电机时产生电力,实现了自供能。TDS传感器用于模拟水质检测,将数据无线传输至水质检测总站,并通过LED灯显示不同区域(A、B、C)的水质状况。整个系统集成了物联网技术和神经网络算法,能够进行实时、智能的水质分析与评估。本课题采用涡流发电技术,将城市排水动能转化为电能为水质监测系统供电,实现自供能运行;并通过TDS传感器和物联网技术结合神经网络算法,对排水管水质进行实时智能监测与分析,并以LED灯直观展示各区域水质状态,有效解决了传统方法的能耗高、监测不连续等问题。未来该模型有望在更大范围内推广应用,进一步优化设计并整合更多水质参数检测,构建全面的城市排水管网智慧管理系统。同时,探索深度学习等前沿技术提升数据分析准确性和预测能力,推动城市水资源管理与环保工作向更高效、智能的方向发展。
周思成 朱晨彦 姬誉
第39届青少年科技创新大赛市级三等奖
在老年人的日常生活中,存在许多日常生活细节需要照顾和关注,比如常常会忘记关门窗,忘记拔插头等。这些小细节问题虽然不影响老人的生命安全,但却影响他们的生活质量和健康状况,基于此,设计并实现了一种适用于老龄化人群的门窗保护装置。该装置通过手机端与硬件设备实现门窗的远程监测与控制,利用传感器与算法设置实时了解家门的状态,并通过手机查看与控制门窗的开启与否,从而节省老龄化人群的时间与精力。还搭建了一个公寓的模型来演示,通过SG90舵机控制门和窗户的开闭,手机端可以通过物联网平台查看门窗的关闭状态,并在手机端控制门窗的开或关闭。此外,房间还配备人体感应开关,当检测到人离开房间时,会发出提醒,以便老人及时关门。
林尚语
第39届青少年科技创新大赛市级二等奖
黑板作为学校教学中重要工具,应将常规黑板和多媒体教学设备进行有机融合,以便于提高老师教学效率,同时也能让学生更加立体直观的接收老师上课内容。为此,我在同学中调查和收集建议,并结合实际进行构思,设计出一款智能多功能黑板。具有智能书写与清除功能,在黑板中内置智能主板,分别安装触屏感应,语音识别,老师可以通过触控笔或语音输入进行板书,文字识别功能可将老师或学生手写笔记转换成可编辑的文本,大大减少粉尘污染,同时减少老师板书书写时间。清除功能可以通过摄像头,选择一键清除或部分清除。活用拖拽克隆功能:教师可预先在备课环节中设定好不同的流程图模块,上课时借助智能黑板中内置软件的拖拽、克隆、连接功能,在屏幕上组合绘制各种不同的流程图,提高课堂学习效率。
看着同学们的精彩展示,我们不禁为他们的创新思维和实践能力点赞!科学教育的种子已经在他们心中生根发芽,未来定将绽放出更加璀璨的光芒。让我们继续期待并支持这些出彩少年的成长,相信他们定能在科技创新的道路上越走越远,为社会的进步贡献自己的力量!
来源:课程与教学中心
供稿:闫颖
编辑:江尤
审核:吴晓月